Необходимо сказать о том, что тепловые насосы являются универсальными приборами, которые в себе сочетают отопительный котел, кондиционер, а также источник горячего водоснабжения. Главное различие от других источников тепла заключается как раз в исключительной возможности применять возобновляемую, а также низкотемпературную энергию окружающей среды именно на нужды нагрева воды и отопления.
Тепловой насос приблизительно восемьдесят процентов от всей выдаваемой мощности фактически "выкачивает" как раз, из окружающей среды применяя рассеянную солнечную энергию.
Как свою работу осуществляет тепловой насос? Всем известно, что холодильник способен переносить тепло из внутренней камеры как раз на радиатор, а мы в свою очередь холодом пользуемся внутри холодильника. Так вот тепловой насос является тем же, что и холодильник, только наоборот. Он способен переносить из окружающей среды рассеянное тепло прямо в наш дом. Вот как раз в этом и скрывается "чудо" - это КПД, которое намного превосходит сто процентов.
Теплоноситель, а в его роли выступает рассол или же вода, взявший из окружающей среды несколько градусов, проходит как раз через теплообменник теплового насоса, который называется испаритель, и отдает тепло, которое было собрано из окружающей среды во внутренний контур самого теплового насоса. Если говорить о внутреннем тепловом насосе, то заполнен он хладагентом, он имеет довольно низкую температуру кипения, проходя как раз через испаритель, из жидкого состояния превращается в газообразное.
Происходит это при температуре 5°С, а также при низком давлении. Газообразный хладагент из испарителя попадает в компрессор, где он уже будет сжиматься до высокой температуры, а также высокого давления. Затем горячий газ будет поступать во второй теплообменник, а именно в конденсатор, где и будет происходить теплообмен между теплоносителем, и горячим газом из обратного трубопровода системы отопления самого дома. Хладагент собственное тепло отдает в систему отопления, после этого охлаждается и затем опять перейдет в жидкое состояние, а вот как раз нагретый теплоноситель системы отопления будет поступать к отопительным приборам.
Преимущества теплового насоса таковы:
- Экономичность. Достигается низкое энергопотребление благодаря высокому КПД (от 300 процентов и до 800) и предоставляет возможность на 1 кВт практически затраченной энергии получить от трех до восьми кВт тепловой энергии или же до 2,5 кВт мощности на выходе по охлаждению.
- Экологичность. Экологически чистый метод кондиционирования, а также отопления и для людей, которые находятся в помещении и для окружающей среды. Использование тепловых насосов является сбережением невозобновляемых энергоресурсов, а также защитой окружающей среды, в том числе благодаря сокращению выбросов в атмосферу СО2. Установки тепловых насосов, осуществляя как раз на низкокипящем рабочем веществе обратный термодинамический цикл, черпают низко потенциальную возобновляемую тепловую энергию именно из окружающей среды, также до уровня увеличивают ее потенциал, требуемого для теплоснабжения, расходуя меньше в 1,2–2,3 раза первичной энергии, если сравнивать с прямым сжиганием топлива.
- Безопасность. Отсутствует открытое пламя, отсутствует сажа, нет выхлопа, нет утечки газа, отсутствует запах солярки, разлив мазута. Отсутствуют пожароопасные хранилища для дров, угля, солярки или же мазута.
- Надежность. Минимальное количество подвижных частей с довольно высоким ресурсом работы. Независимость также от поставки именно топочного материала ну и, конечно же, его качества. Защита от разных перебоев электроэнергии. Не требует практически обслуживания. От пятнадцати до двадцати пяти лет составляет срок службы самого теплового насоса.
- Комфорт. Свою работу тепловой насос осуществляет бесшумно, а мультизональный климатический контроль и погодозависимая автоматика создают уют, а также комфорт в помещениях.
- Гибкость. Необходимо отметить, что тепловой насос может быть совместимым с абсолютно любой циркуляционной системой отопления, а благодаря современному дизайну можно его устанавливать в абсолютно любых помещениях.
- По отношению к разновидности применяемой энергии универсальность (тепловой или же электрической).
- Довольно широкий диапазон мощностей.
Поистине безграничной является область использования тепловых насосов. Все преимущества данного оборудования, которые были указаны выше, предоставляют возможность легко и быстро решать вопросы, связанные с теплоснабжением городских объектов и комплексов, которые располагаются вдали от коммуникаций - не смотря на то фермерское это хозяйство или же АЗС на трассе или коттеджный поселок. Тепловой насос в целом является универсальным и используется как в промышленном, гражданском, так и в частном строительстве. Тепловые насосы сегодня широко используются по всему миру. Число тепловых насосов, которые осуществляют свою работу в Японии, США, а также Европе, исчисляется как раз десятками миллионов штук.
В каждой стране производство тепловых насосов, во-первых, ориентируется на удовлетворение всех потребностей именно внутреннего рынка. В Японии и США наибольшее использование приобрели теплонаносные установки класса "воздух–воздух" как раз для летнего кондиционирования воздуха и отопления. В Европе же - ТНУ класса "вода–воздух", а также "вода–вода".
Необходимо сказать о том, что в США производством, а также исследованиями тепловых насосов занимаются больше шестидесяти фирм. Ежегодный выпуск ТНУ в Японии превышает пятьсот тысяч единиц. Каждый год в Германии вводится больше пяти тысяч разных установок. В странах Скандинавии и Швеции, как правило, эксплуатируются крупные ТНУ. Уже к 2000 году в Швеции эксплуатировалось больше 110 тысяч ТНС, из которых сто имели мощность приблизительно сто МВт ну и, конечно же, выше. В Стокгольме осуществляет работу одна из самых мощных ТНС–320 МВт.
Во многом известность тепловых насосов в США, Западной Европе, а также странах ЮгоВосточной Азии обусловлена довольно мягкими климатическими условиями как раз в данных регионах, присутствием целевых государственных программ связанных с поддержкой данного направления климатического рынка, довольно высокими расценками на топливо. В нашей стране ситуация связанная с тепловыми насосами принципиально другая, и на это имеются свои определенные причины. Особенности нашего климата как раз со средней минусовой температурой зимой предъявляют определенные требования к параметрам именно тепловых насосов, а также условиям их дальнейшей установки. Когда возрастает мощность теплового насоса, в частности появляется проблема теплосъема, потому что теплоотдача сред ограничивается и становится довольно маленькой. В России помимо этого, искусственно занизили расценки на газ, и об экономических ощутимых выгодах от применения данного рода оборудования говорить не стоит, а тем более, если отсутствует культура экономии и потребления электроэнергии. У нас отсутствует государственная поддержка программы энергозамещения, как не было, так и нет отечественных производителей самих тепловых насосов. Также потребности России в данном оборудовании очень большие и как раз востребованной будет предоставляться вся "линейка" тепловых насосов, мощность которых будет составлять пять, десять, двадцать пять, сто, а также тысячу кВт. В средней полосе России для того, чтобы обеспечить отопление дому, площадь которого составляет сто м2 требуется иметь тепловую мощность от пяти до десяти кВт, а насоса, тепловая мощность которого составляет сто кВт хватит для того, чтобы отопить типовые школы, административные здания или же больницы. Если говорить о тепловых насосах, мощность которых составляет тысяча кВт, удобны как раз для задач связанных с возвратом тепловых отходов, применения горячих источников. Как оценивали специалисты, в российских условиях цена установки теплового насоса оцениваться будет приблизительно от 300 долларов за один кВт тепловой мощности, причем при сроке окупаемости оборудования от 2-4 лет, что будет в первую очередь зависеть от расценок на топливо, а также климатических условий какого-то определенного региона.
Введение как раз в эксплуатацию примерно сто тысяч тепловых насосов общей тепловой мощностью в два ГВт даст возможность предоставить тепло десяти миллионам человек, да еще и при среднем сроке службы такого теплового насоса в пятнадцать лет. Если говорить об объемах продаж данного оборудования, то оно может составлять больше полумиллиарда долларов США в год.